perhatikan tabel hasil percobaan tentang pemuaian zat cair berikut ini
Jenis Zat cair~Volume pada suhu30 derajad C(ml)~Volume pada suhu80derajad C(ml)
Air 400 404,2
Minyak goreng 400 414,5
Alkohol 400 422,0
a. Rumuskan masalah yang sesuai dengan tabel di atas!
b. Berdasarkan masalah dan data tabel tersebut, apa kesimpulannya?
jawaban
Masalah yang sesuai dengan tabel adalah perbedaan volume setelah zat cair dengan volume sama dipanaskan pada perubahan suhu yang sama.
Kesimpulan berdasarkan masalah dari tabel adalah setiap zat cair memiliki koefisien muai volume yang berbeda – beda
Pembahasan
PEMUAIAN ZAT
Benda apapun saat dipanaskan pada umumnya akan mengalami pemuaian. Ada tiga jenis pemuaian:
1. Pemuaian Panjang
ΔL = Lo × α × ΔT
ΔT = T akhir – T awal
L = Lo + ΔL
L = Lo + Lo × α × ΔT
L = Lo (1 + α × ΔT)
Dimana
L = panjang setelah pemanasan
Lo = panjang sebelum dipanaskan
α = koefisien muai panjang(\°C)
ΔL = perubahan panjang
ΔT = perubahan suhu
2. Pemuaian Luas
ΔA = Ao × β × ΔT
A = Ao + ΔA
A = Ao + Ao × β × ΔT
A = Ao (1 + β × ΔT)
Dimana
A = luas setelah pemanasan
Ao = luas sebelum dipanaskan
β = koefisien muai luas (\°C)
ΔA = perubahan luas
β = 2 × α
3. Pemuaian Volume
ΔV = Vo × γ × ΔT
V = Vo + ΔV
V = Vo + Vo × γ × ΔT
V = Vo (1 + γ × ΔT)
γ = 3 × α
Dimana
V = volume setelah pemanasan
Vo = volume sebelum dipanaskan
γ = koefisien muai volume (\°C)
ΔV = perubahan volume
Diket:
To = 30 °C
Ta = 80 °C
Air ⇒ Vo = 400 mL ⇒ V = 404,2 mL
Minyak goreng ⇒ Vo = 400 mL ⇒ V = 414,5 mL
Alkohol ⇒ Vo = 400 mL ⇒ V = 422,0 mL
Dit:
A. Masalah yang sesuai dengan tabel ?
B. Kesimpulan dari masalah di A?
Penjelasan:
A. Perubahan suhunya semua sama.
ΔT = Ta – To = 80 °C – 30 °C = 50 °C
Vo semua sama.
V berbeda – beda.
Jadi masalah yang ada adalah perbedaan volume setelah zat cair dengan volume sama dipanaskan pada perubahan suhu yang sama.
B. Berdasarkan rumus
V = Vo (1 + γ × ΔT) karena ΔT dan Vo semua semua data sama, tetapi hasil V berbeda – beda, hal ini membuktikan bahwa hanya γ yang berbeda – beda pada setiap cairan.
Kesimpulannya, setiap zat cair memiliki koefisien muai volume yang berbeda – beda.